項(xiàng)艷艷,漆亮亮
(永修縣應(yīng)急管理綜合行政執(zhí)法大隊(duì),江西 九江 3303000)
氯化石蠟-52生產(chǎn)過(guò)程中使用大量的劇毒化學(xué)品氯氣,所采用的生產(chǎn)工藝主要有熱氯化方法、催化氯化法、光氯化法等[1]。熱氯化方法生產(chǎn)工藝主要采用熱能將氯分子的化合鍵離解,獲得氯自由基,使烷烴進(jìn)行取代反應(yīng),生產(chǎn)氯化烷烴,該生產(chǎn)工藝成熟、穩(wěn)定[2],是目前大部分老生產(chǎn)裝置采用的生產(chǎn)工藝。
某企業(yè)采用熱氯化法生產(chǎn)氯化石蠟-52,主要原材料是液體石蠟和氯氣。液蠟(正十五烷)從貯罐區(qū)通過(guò)離心泵打入精制工段,經(jīng)活性炭過(guò)濾精制后存于中間儲(chǔ)存罐。生產(chǎn)時(shí),將精制后的液蠟打入氯化釜,在0.05 MPa、80~100 ℃的條件下通入氯氣,連續(xù)反應(yīng)48 h后終止;向釜中通入空氣,將氯化氫氣體充分壓入鹽酸吸收系統(tǒng);脫酸結(jié)束后,加入穩(wěn)定劑即出產(chǎn)品。氯化氫氣體通入鹽酸降膜吸收塔吸收后存于鹽酸貯罐,作為副產(chǎn)品出售。氯化石蠟-52反應(yīng)方程式如下:
氯化石蠟-52生產(chǎn)工藝流程如圖1所示,氯化氫尾氣吸收工藝流程如圖2所示。
圖1 氯化石蠟-52生產(chǎn)工藝流程示意圖
圖2 氯化氫尾氣吸收工藝流程示意圖
根據(jù)GB 6441—1986《企業(yè)職工傷亡事故分類》,按導(dǎo)致事故的起因物、致害物、傷害方式進(jìn)行分析,氯化石蠟-52生產(chǎn)過(guò)程主要存在火災(zāi)、爆炸、中毒、灼燙等危險(xiǎn)有害因素。
生產(chǎn)過(guò)程中涉及氯氣和氯化氫氣體。氯為劇毒品,屬于國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品。氯化氫具有腐蝕性、刺激性,可引起人員急性中毒。氯化反應(yīng)過(guò)程釜內(nèi)略偏正壓,如反應(yīng)釜、工藝管道、附件等發(fā)生泄漏,而現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)不良和人員防護(hù)不當(dāng),可造成人員氯氣和氯化氫氣體中毒。此外,尾氣吸收系統(tǒng)的設(shè)備、管道等發(fā)生泄漏,吸收塔設(shè)計(jì)不合理和吸收流量、濃度控制不合理或突然停電、停水,尾氣中氯化氫濃度將超標(biāo),可引發(fā)大面積中毒事故。
氯化反應(yīng)是放熱反應(yīng),尤其在較高溫度下進(jìn)行氯化,反應(yīng)更為劇烈,如通入氯氣的流量過(guò)快,而冷卻水介質(zhì)不足或缺乏,反應(yīng)熱來(lái)不及帶出;物料配比不當(dāng)、加料過(guò)多、錯(cuò)加或加料速度過(guò)快;突然停電、停水;自控設(shè)施和聯(lián)鎖裝置失效。以上情況均可引發(fā)溫度迅速升高,最終引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。同時(shí),氯氣屬于強(qiáng)氧化劑,如果氯化釜之前未設(shè)置氯氣緩沖罐或止逆閥,被氯化的有機(jī)物質(zhì)可因氯氣斷流或壓力減小形成倒流,進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。氯氣瓶中三氯化氮積累超標(biāo),如三氯化氮體積分?jǐn)?shù)為5%就可能發(fā)生爆炸事故。
生產(chǎn)工藝過(guò)程涉及的鹽酸、氯氣都具有強(qiáng)腐蝕性,如果防護(hù)不好,人體不小心接觸則易產(chǎn)生化學(xué)灼傷。生產(chǎn)過(guò)程涉及蒸汽加熱、氯化反應(yīng)溫度在80~100 ℃進(jìn)行,如設(shè)備無(wú)隔熱層或失效,人員接觸高溫設(shè)備,或高溫介質(zhì)噴濺,均可造成人員灼燙。
氯化反應(yīng)屬于國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝,重點(diǎn)監(jiān)控氯化反應(yīng)釜溫度和壓力,氯氣進(jìn)料流量,冷卻系統(tǒng)中冷卻水的溫度、壓力、流量等,氯氣中三氯化氮含量等工藝參數(shù)。企業(yè)氯化反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)溫度和壓力顯示裝置,反應(yīng)釜溫度和壓力信號(hào)遠(yuǎn)傳至DCS,實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳報(bào)警,并與反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖,實(shí)現(xiàn)緊急停車功能。氯氣的進(jìn)料處設(shè)置流量顯示裝置,并安裝緊急切斷閥。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)按照GB/T 50493—2019《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》要求安裝氯氣、氯化氫有毒氣體報(bào)警裝置。定期檢測(cè)氯氣中三氯化氮濃度,并定期排放緩沖罐內(nèi)殘留的三氯化氮。氯氣鋼瓶與反應(yīng)器之間應(yīng)設(shè)置止逆閥和足夠容積的緩沖罐,防止物料倒流,引發(fā)爆炸;緩沖罐應(yīng)設(shè)安全閥,且安全閥出口管應(yīng)通入石灰乳中和池;不應(yīng)使用蒸汽、明火直接給氣瓶加熱,可采用40 ℃以下的熱水加熱。對(duì)高溫設(shè)備、管道應(yīng)采取隔熱措施,防止人員燙傷。
為考慮突發(fā)情況,反應(yīng)釜上方設(shè)立引風(fēng)裝置,事故狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)氯氣吸收中和。企業(yè)用電負(fù)荷應(yīng)滿足二級(jí)負(fù)荷要求,配備應(yīng)急電源,防止突然停電造成的影響。有毒場(chǎng)所應(yīng)按規(guī)定安裝噴淋、洗臉裝置,用于人員接觸有毒物質(zhì)的應(yīng)急處置。
(1)開展工藝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)分析。儲(chǔ)存氯氣裝置每3年運(yùn)用HAZOP(危險(xiǎn)和可操作性性)分析法進(jìn)行一次安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)分析,編制HAZOP分析報(bào)告,并按照HAZOP分析報(bào)告提出的建議措施進(jìn)行落實(shí)。在此基礎(chǔ)上,采用LOPA(保護(hù)層分析)技術(shù)對(duì)保護(hù)層進(jìn)行評(píng)估,涉及安全儀表系統(tǒng)(SIS)的企業(yè)采用SIL(安全設(shè)備的安全完整性等級(jí))分析確定SIS的功能安全,并將HAZOP分析、LOPA分析、SIL分析結(jié)合應(yīng)用,提高工藝安全管理的有效性。
(2)編制安全操作規(guī)程與工藝卡片。企業(yè)應(yīng)按要求制訂操作規(guī)程,并明確工藝控制指標(biāo)。操作規(guī)程的內(nèi)容應(yīng)包括:崗位生產(chǎn)工藝流程、工藝原理、物料平衡表、工藝參數(shù)的正??刂品秶?包括設(shè)計(jì)值、正常控制范圍、報(bào)警值及聯(lián)鎖值等)、異常工況的處置(后果及處置步驟);裝置正常開車、正常操作、臨時(shí)操作、應(yīng)急操作、正常停車和緊急停車的操作步驟和安全要求;崗位涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品危害信息、應(yīng)急處理原則以及操作時(shí)的人身安全保障、職業(yè)健康注意事項(xiàng)。操作規(guī)程、工藝卡片控制值應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)儀表指示數(shù)值、DCS控制值保持一致。生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)禁出現(xiàn)超溫、超壓、超液位運(yùn)行,及時(shí)處置工藝報(bào)警并進(jìn)行記錄。
(3)嚴(yán)格工藝變更管理。企業(yè)對(duì)工藝變更應(yīng)履行申請(qǐng)、審批、實(shí)施、驗(yàn)收程序。工藝變更前應(yīng)全面分析變更后可能產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn),制定并落實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)管控措施。工藝變更后,企業(yè)應(yīng)對(duì)相關(guān)規(guī)程、圖紙資料等安全生產(chǎn)信息進(jìn)行更新,對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn),以掌握變更內(nèi)容、安全生產(chǎn)信息更新情況、變更后可能產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)及采取的管控措施。
(4)加強(qiáng)開停車管理。開停車前,企業(yè)要進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)分析,制定開停車方案,編制安全措施和開停車步驟確認(rèn)表,并經(jīng)生產(chǎn)和安全管理部門審查。停開車方案制定后,企業(yè)應(yīng)對(duì)如下重要步驟進(jìn)行簽字確認(rèn):進(jìn)行沖洗、吹掃、氣密試驗(yàn)時(shí),要確認(rèn)已制定有效的安全措施;引進(jìn)蒸汽、氮?dú)?、易燃易爆介質(zhì)前,要指定有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員進(jìn)行流程確認(rèn);引進(jìn)物料時(shí),要隨時(shí)監(jiān)測(cè)物料流量、溫度、壓力、液位等參數(shù)變化情況,確認(rèn)流程是否正確。在關(guān)鍵設(shè)備交付檢維修前與檢維修后投入使用前,應(yīng)進(jìn)行安全條件確認(rèn)。
按照國(guó)家危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)安全專項(xiàng)整治3年行動(dòng)方案要求,氯化石蠟-52企業(yè)新入職主管生產(chǎn)、設(shè)備、技術(shù)、安全的負(fù)責(zé)人及安全生產(chǎn)管理人員必須具備化學(xué)、化工、安全等相關(guān)專業(yè)大專及以上學(xué)歷或化工類中級(jí)及以上職稱,氯化生產(chǎn)裝置、儲(chǔ)存設(shè)施操作人員必須具備高中及以上學(xué)歷或化工類中等及以上職業(yè)教育水平,氯化反應(yīng)操作人員應(yīng)取得氯化反應(yīng)特種作業(yè)證。對(duì)不符合要求的企業(yè),采取學(xué)歷提升等手段達(dá)到要求;同時(shí),企業(yè)應(yīng)聘請(qǐng)化工相關(guān)專業(yè)注冊(cè)安全工程師從事安全管理工作。為提高從業(yè)人員素質(zhì)水平,企業(yè)要制定安全教育和培訓(xùn)制度,保證從業(yè)人員具備必要的安全生產(chǎn)知識(shí)和技能,保證熟悉有關(guān)的安全生產(chǎn)規(guī)章制度和安全操作規(guī)程,掌握本崗位工藝相關(guān)的安全操作技能。
氯化石蠟-52的生產(chǎn)涉及國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝氯化反應(yīng)及劇毒化學(xué)品氯氣,固有安全風(fēng)險(xiǎn)大,一旦操作不當(dāng)可引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒、灼燙等事故。從工藝的安全控制、工藝過(guò)程安全管理及從業(yè)人員安全培訓(xùn)3方面提出相應(yīng)的防范措施,為氯化石蠟-52生產(chǎn)企業(yè)提供參考。